沪科版八年级物理第十章机械与人单元测试题（含答案与解析）

沪科版八年级物理《第十章机械与人》
单元测试题
一、单选题 ?（每题x分，共12题）
1. 如图所示，是探究“动能的大小与什么因素有关？”实验的示意图。小球从a处滚下，在c处与小木块碰撞，并与小木块共同运动到d处停下。下面的一些判断正确的是（???）
A．从a到b，小球的势能不变，动能增大
B．从b到c，小球的势能增大，动能增大
C．到达c处，小球的势能最小，动能最大
D．到达d处，小球的动能为零，小木块的动能最大
2. 如图所示，轻质杠杆支点为O，在已调平的杠杆两端分别挂上一些钩码，每一个钩码的质量相等，杠杆恰好在水平位置平衡，如果两边各拿走一个钩码，杠杆将??（???）
A．仍保持平衡并静止 B．不平衡，向顺时针方向转动
C．不平衡，向逆时针方向转动 D．仍保持平衡，但要转动
3. 如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法正确的是(不计空气阻力)
A．铅球由a →b 时，动能逐渐增大 B．铅球在b 点的动能为0
C．铅球由b →c 时, 机械能逐渐减小 D．铅球在c 点时动能最大
4. 如图，小明用动滑轮在10s内将重400N的物体匀速提高了5m，若这一过程中动滑轮的机械效率是80%，则下列结论中正确的是（???）
A．小明的拉力为200N B．小明做的额外功为500J
C．动滑轮重为100N　　 D．小明做功的功率为200W
5. 在探究杠杆平衡条件得实验中，我们曾多次改变力和力臂的大小，这样做的目的主要是为了（???）
A．获取多组实验数据归纳出物理规律 B．使每组数据更准确
C．多次测量取平均值减小误差 D．使杠杆处于平衡状态
6. 如图所示，小松妈妈去百货大楼购物，自动扶梯把她从一楼匀速送到二楼的过程中，她的（　　）A．动能增大，势能增大，机械能增大 B．动能增大，势能增大，机械能不变
C．动能不变，势能增大，机械能不变 D．动能不变，势能增大，机械能增大
7. 四位同学一起到泰州园博园游玩时，突发奇想，要进行一次比赛。他们商定：四人同时出发，绕园博园中心的天德湖跑一圈，功率最大者获胜．那么，最后胜出者一定是（ ）
A．体重最大的同学 B．最快跑完一圈的同学
C．速度最大的同学 D．做功最快的同学
8. 如图所示，一小钢球从光滑固定斜面的A点静止释放，相继经过B、C两点，AB=BC，（忽略空气阻力的影响），则下列分析正确的是（　　）
A．?小钢球下滑过程中做匀速直线运动
B．小钢球在AB、BC两段内运动的平均速度相等
C．小钢球所受重力在AB、BC两段内做功相等
D．就A、B、C三点而言，小钢球在A点具有的机械能最大
9. 将重为5牛顿和15牛顿的甲、乙两物体，分别挂在杠杆的左右两端。若杠杆的重力忽略不计，当杠杆平衡时，左右两边臂长之比为 （???）
A．3:1 B．2:1　 C．1:3　　 D．4:1　??????
10. 关于滚摆在运动过程中能量的分析，下列说法正确的是（　　）
A．下降过程中动能不变 B．最低点动能为零
C．上升过程中重力势能减小 D．最高点重力势能最大
11. 如图所示，杠杆处于平衡状态。若在两边的钩码下各加一个同样的钩码，则（　　）
A．杠杆仍保持平衡 B．杠杆A端下降
C．杠杆B端下降 D．无法判断
12. 如图是一台起重机吊臂上的滑轮组，它在20s内将质量为2.1t的物体匀速提高了5m，此时拉力F的功率为7.5kW。则拉力F的大小和滑轮组的机械效率分别为（取g=10N/kg）（???）
A．104N; 70% B．1.5×104N; 70% C．7×103N; 100% D．1.05×104N; 50%
二、填空题 ?（每题x分，共10题）
13. 小鲍同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动4m，如下图所示，若不计绳重和摩擦，他至少作了__________J的功。
14. 图是皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片．由图可知，下落过程中，皮球的速度 ??????????? ， 离开地面上升的过程中，皮球重力势能 ????????? ， 动能????? ． 皮球运动过程中的机械能 ????????????? ． （均选填“增大”、“减小”或“不变”．）
15. “探究二力平衡的条件”实验目的：物体只在两个力的作用下，分别处于静止状态或??????状态时，探究??????的关系。在“探究杠杆平衡的条件”实验中，为得出实验结论，需多次改变杠杆受到作用力的大小、方向和?????? ， 使杠杆始终在?????位置保持平衡。
16. 如图不计摩擦和绳重，用100N的力拉着重250N的物体匀速上升，物体上升速度是0.3m/s，该滑轮组的机械效率为___________，动滑轮重为______N，拉力做功功率为_________W。
17. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，如图所示，让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块．请回答下列问题：
⑴该实验的目的是研究＿＿＿＿（铁球/木块）的动能大小与＿＿＿＿的关系
⑵该实验是通过观察＿＿＿＿＿＿＿来判断物体动能的大小，从而得出结论的．
18. 工人用定滑轮将重240N的物体匀速向上提升，所用拉力为250N，5s内重物上升4m。此过程中，有用功为????????J，拉力做功的功率为????????W，写出一条拉力不等于物重的原因：????????????????????????????
19. .甲、乙两位工人分别用如图所示的A、B两种方式，将同样重的一袋沙子提到高处，滑轮的重力小于沙子的重力，不计摩擦阻力和绳子的重力.???????工人用力较小，两人所用滑轮的机械效率是ηA?????ηB（选填“＞”、“=”、“＜”）
20. 如图，若绳子自由端在拉力F作用下，竖直向上移动0.2m，则重物G上升距离为????m；若物体重为100N，不计滑轮重，则拉力F为?????N；若四个滑轮重量各是2N，则拉力F又为?????N（摩擦不计）。若重物G能以0.1m/s的速度匀速上升，则绳自由端向上运动速度为 _____m/s。
21. 小刚同学想测量家中一头肥猪的重，如图所示。他用绳将猪绑住挂在木棒的B点，将棒的一端O放在石坎上，人通过挂在A端的测力计拉起木棒的另一端，使木棒刚好到达水平位置。已知测力计示数F=320N,OA=1.6m,OB=0.4m。问：根据以上数据计算猪的质量大约是????????kg，但爸爸却说小刚这样测出的质量是偏大的，小刚通过思考终于明白了爸爸这样讲的原因，你认为原因是????????。
22. 如图所示，装修工人用滑轮组把重为300N的货物在25s内匀速提高到10m高的楼上，所用拉力为125N，则工人做功的功率为　　　　W，该滑轮组的机械效率是　　　　　。
三、计算题 ?（每题x分，共3题）
23. 利用电动升降台，用60s把300kg的重物匀速提升10m．求这过程中：（1）升降台对重物做的功．（2）升降台对重物做功的功率．
24. 如图所示，小柯积极参加体育锻炼。（1）图甲所示为小柯初学俯卧撑时的姿势，图乙所示为他经练习后的俯卧撑姿势。图乙中小柯双手所受的支持力????（填“>”、“=”或“<”）图甲的情况。（2）图乙中，他的身体可作为一个杠杆，O点是支点。他的质量为50千克，所受重力可视为集中在A点。将身体撑起时，地面对双手的支持力至少多大？（取g=10牛/千克）
25. 一小轿车以108km/h的速度匀速行驶，此时发动机功率是75kw，行驶30min，求：
⑴发动机的牵引力是多大？
⑵发动机在这段时间内做的功．
四、实验题 ?（每题x分，共2题）
26. 图是测滑轮组的机械效率的装置图。用弹簧测力计拉动绳子自由端，将重为3N钩码从A位置匀速提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A’ 位置匀速竖直上升到B’ 位置，在这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为1.25N，则：
(1) 有用功是????????J。
(2) 滑轮组的机械效率是????????。
(3) 再增加一个钩码，该滑轮组的机械效率将?????（填：“增大”、“减小”或“不变”）
27. （6分）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小红用如图所示的滑轮组按图中顺序做了三次实验，实验数据如下表：
实验次数
物重G/N
物体上升的距离h/cm
弹簧测力计的读数F/N
弹簧测力计上升的距离s/cm
机械效率η
1
3
10
1.6
30
62.5%
2
3
10
2
30
50%
3
3
10
2.5
30
（1）在实验操作中应竖直向上＿＿＿拉动弹簧测力计．
（2）请在表中的空格处填上第三次实验的机械效率．
（3）从实验数据分析可知：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越＿＿＿＿．
五、作图题 ?（每题x分，共2题）
28. （1）如图所示，一皮球不慎掉进水中漂浮在水面上，试作出皮球所受力的示意图。（2）如图所示，请在A点画出吊起重物G所用最小的力和这个力的力臂。
29. 如图所示，杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，L1为F1的力臂。请在图中作出F2的力臂L2及力F1。
? 六、综合题 ?（每题x分，共1题）
30.（1）如图所示，用外力F把一个物体压在竖直的墙壁上使其静止，请画出物体在竖直方向上受力的示意图。（2）如图所示，S′是烛焰上S点经凸透镜所成的实像，SA是从S点上射向凸透镜的一条任意光线，请画出光线SA经凸透镜折射后的光路图。（3）工地上搬运砖头的独轮车，车厢和砖头总重力为G=1000N，独轮车的有关尺寸如图所示。推车时，工人对车把向上的作用力F是__________N。（4）投篮时，相对于空中飞行的篮球，篮球框是_________的。（选填“运动”或“静止”）
（5）一标准大气压下，把质量为500g、初温为20℃的水加热至沸腾，水需要吸收的热量是_____________J。【c水=4.2×103J/(kg·℃)】
答案与解析:1. 知识点：探究影响物体动能大小的因素答案：C解析：试题分析：动能的大小跟物体的质量和物体的速度有关。势能跟物体的质量和物体的高度有关。小球从a处滚下，在c处与小木块碰撞，并与小木块共同运动到d处停下。从a到b，小球的势能变小，动能增大，从b到c，小球的势能减小，动能增大；到达c处，小球的势能最小，动能最大；到达d处，小球的动能转移到小木块上。A．从a到b，小球的势能不变，动能增大?不合题意；B．从b到c，小球的势能增大，动能增大?不合题意；C．到达c处，小球的势能最小，动能最大?符合题意；D．到达d处，小球的动能为零，小木块的动能最大?不合题意；故选C。考点：此题考查的是动能和重力势能。点评：在此题中注意了解动能和势能的影响因素。即动能的大小跟物体的质量和物体的速度有关。势能跟物体的质量和物体的高度有关
2. 知识点：杠杆的平衡分析法及其应用答案：C
3. 知识点：动能和势能的大小变化、机械能答案：D解析：试题分析：重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．不计空气阻力，不考虑摩擦生热，机械能守恒．根据机械能=动能+势能．由重力势能大小判断动能大小．铅球在上升过程中，动能转化为重力势能，下落过程中，重力势能转化为动能．铅球由a→b时，动能转化为重力势能，动能逐渐减小，重力势能不断增大，故A错误；铅球在b 点水平速度不为零，因此动能不为零，故B错误；不计空气阻力，不考虑摩擦生热，机械能守恒．铅球由b→c时，机械能都相等，故C错误；a、b、c三点的机械能相等．机械能=动能+势能．铅球的质量不变，hb＞ha＞hc ， b点的铅球的重力势能大于a点铅球的重力势能大于c点的铅球的重力势能，b点的铅球的动能小于a点铅球的动能小于c点的铅球的动能．所以铅球在c点时动能最大，故D正确．故选D．考点：动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒；机械能守恒条件
4. 知识点：滑轮组及其工作特点、有用功和额外功、功率的计算答案：B解析：试题分析：：（1）有用功W有用=Gh=400N×5m=2000J；总功拉力所以A错误；（2）额外功W额=W总-W有用=2500J-2000J=500J；所以B正确；（3）如果不考虑摩擦，动滑轮重为G动=2F-G=2×250N-400N=100N；所以C错误确；（4）小明做功的功率为 ， 所以D错误．所以选B、考点：有用功、总功、额外功、拉力、动滑轮重力、功率的计算点评：本题考查有用功、总功、额外功、拉力、动滑轮重力、功率的计算，考查的知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力
5. 知识点：探究杠杆的平衡条件实验答案：A
6. 知识点：动能和势能的大小变化、机械能答案：D解析：试题分析：小松妈妈从一楼匀速送到二楼的过程中，质量和速度都没有变化，所以动能不变；但是他的位置变高了，也就是重力势能变大了，所以机械能变大了，所以选项D是正确的；所以选D．考点：机械能点评：（1）影响动能大小的因素是质量和速度；质量越大，速度越大，动能越大．（2）影响重力势能大小的因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．（3）机械能是动能与势能的和．
7. 知识点：功率在实际中的应用答案：D解析：试题分析：功率表示物体运动快慢的物理量，物体功率大，说明做功快，故选D。考点：功率的含义点评：解决本题的关键是熟知功率的含义
8. 知识点：功的大小比较、动能大小的比较、机械能答案：C解析：试题分析：质量一定时，速度越大，小球的动能越大；高度越高，重力势能越大；在理想情况下（没有摩擦），小球的能量是守恒的；根据小球从斜面上滑下时，速度越来越大，高度越来越低，分析小球的动能和重力势能的变化情况，结合能量守恒定律对各选项进行分析．解：小钢球从A处由静止滚下，高度减小，重力势能减小，速度增大（速度越来越大），动能增大，故A、B选项错误；又因为斜面光滑，所以整个过程能量守恒，则AB、BC两段的高度相等，因此减少的重力势能相等，故小钢球在AB、BC两段内做功相等；而整个过程中小钢球具有的机械能不变，故C选项正确，D选项错误；故选C．考点：能量的相互转化；能量守恒定律；动能的影响因素；势能的影响因素．点评：在做能量的转化这种题时，我们首先要注意能量是否守恒，然后分析哪种能量增加了，哪种能量减少，即为减少的这种能量转化为增加的那种能量．
9. 知识点：杠杆的平衡分析法及其应用答案：A
10. 知识点：机械能、动能和势能的转化与守恒答案：D
11. 知识点：杠杆的平衡条件、杠杆的动态平衡分析答案：C
12. 知识点：机械效率的计算、滑轮（组）的机械效率答案：A解析：试题分析：由滑轮组特点可知，拉力通过的距离为s=3h=5m×3=15m，拉力做的功的：W总=Pt=7500W×20s=1.5×105J，所以拉力为：对物体做的有用功是：W有用=Gh=mgh=2100kg×10N/kg×5m=1.05×105J，所以机械效率是：所以选A考点：机械效率点评：该题考查了滑轮组机械效率和功率的有关计算，解答此题的关键是根据滑轮组的特点算出拉力通过的距离．
13. 知识点：功的计算答案： 200解析：试题分析：使用任何机械都不能省功，本题中不计绳重和摩擦，人的拉力做功等于克服物重做功。使用定滑轮不能省力，也不能省距离，实质是一个等臂杠杆，物体上升的高度等于绳子移动的距离。由图可知原来人的拉力点距定滑轮高3m，最后拉力离定滑轮的距离为5m，绳子移动了2m。克服物重做功可以利用W=Gh=100N×2m=200J。考点：利用定滑轮做功
14. 知识点：动能和势能的大小变化答案：增大；增大；减小；减小。
15. 知识点：二力平衡条件的应用、杠杆的平衡条件答案：匀速直线运动；二力；作用点；水平。解析：试题分析：物体只在两个力的作用下，处于静止状态或匀速直线运动状态时，探究两个力的关系．在“探究杠杆平衡的条件”时，改变作用在杠杆上的作用力的大小、方向、作用点，使杠杆始终在水平位置保持平衡．所以答案为：匀速直线运动；二力；作用点；水平．考点：二力平衡的条件、杠杆平衡的条件。点评：（1）二力平衡的条件：作用在同一物体上、作用在同一直线上、大小相等、方向相反（2）杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2
16. 知识点：机械效率的计算、滑轮（组）的机械效率答案：83.3 ％，50 ，90???
17. 知识点：探究影响物体动能大小的因素答案：⑴铁球?? 速度?? ⑵木块移动的距离
18. 知识点：有用功和额外功、功率的计算答案：960 ????200 ?绳子与滑轮的摩擦或绳的重力
19. 知识点：机械效率的大小比较答案：乙??＞
20. 知识点：速度公式及其应用、滑轮组绳子拉力的计算答案：0.04， 20，20.8，0.5
21. 知识点：杠杆的平衡条件答案：128?杠杆的自重对杠杆的平衡有影响解析：试题分析：由题意可知，杠杆处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件求出猪的重力；根据木棒本身有重力，进行分析解答.由图知，F×OA=G×OB，即：320N×1.6m=G×0.4m，解得：G=1280N；m=128kg；这种计算方法中忽略了杠杆本身的重力，测出的结果要比实际重力偏小.考点： 杠杆平衡条件
22. 知识点：机械效率的计算、功率的计算答案：150　　　80%
23. 知识点：功的计算、功率的计算答案：（1）升降台对重物做的功29400J；（2）升降台对重物做功的功率为490W．解析：试题分析：（1）知道重物的质量，利用G=mg求升降台对重物做的功；（2）又知道做功时间，利用P=求升降台对重物做功的功率．（1）G=mg=300kg×9.8N/kg=2940N，W=Gh=2940N×10m=29400J；（2）P===490W．考点：功的计算；功率的计算点评：本题考查了学生对功的公式、功率公式的掌握和运用，提升重物做功要利用好公式W=Gh=mgh
24. 知识点：杠杆的平衡分析法及其应用答案：1）>?? 1分（2）l1 =0.4m＋0.8m="1.2m???" l2 =0.8mF2 =G＝mg＝50Kg×10N/Kg＝500N?????????? 1分根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2得：?????? 2分地面对双手的支持力F1＝F2l2/l1＝（500N×0.8m）/1.2m???1分＝333.3N（或333.33N）
25. 知识点：功的计算、功率的计算、功率计算公式的应用答案：（1）2500??（2）1.35解析：试题分析：汽车在水平地面上匀速行驶，发动机的牵引力F做功。根据功率的公式可得 ， 发动机的牵引力发动机做的功：W=Pt=75000W×1800s=1.35×108J考点：功和功率的计算
26. 知识点：滑轮（组）机械效率的测量实验答案：（1）0.15????（2）80%??（3）增大
27. 知识点：滑轮（组）机械效率的测量实验答案：（1）匀速（2分）??（2）40% （2分）?（3）低（2分）
28. 知识点：重力示意图、杠杆中最小力的问题、物体的浮沉条件及其应用、频率及音调的关系、浮力的示意图答案：
29. 知识点：力臂的画法答案：略
30. 知识点：运动和静止的相对性、力的示意图、杠杆的平衡分析法及其应用、热量的计算答案：（1）如图所示： （2）如图所示： （3）300；（4）运动；（5）1.68×105。解析：试题分析：（1）由题意知，物体在竖直方向上受到一个竖直向下的重力，同时物体处于静止且有向下运动的趋势，故受到一个大小等于重力，竖直向上的静止摩擦力的作用，如图所示；（2）S′是烛焰上S点经凸透镜所成的实像，即烛焰上S点所发出的所有光线经凸透镜折射后，折射光线都相交于S′点，故从S点上射出的SA经凸透镜折射后过点S′，如图所示；（3）由题意可知：车厢和砖头总重力为G=1000N，对应的阻力臂L2=0.3m，动力臂L1=0.3m+0.7m=1m，由FL1=GL2得F×1m=1000N×0.3m，工人对车把向上的作用力F=300N。（4）投篮时，相对于空中飞行的篮球，篮球框的位置发生了改变，故是运动的。（5）一标准大气压下，把质量为m=500g=0.5kg、初温为20℃的水加热至沸腾，Δt=100℃－20℃=80℃，c水=4.2×103J/(kg·℃)，则水需要吸收的热量Q吸= c水mΔt==4.2×103J/(kg·℃) ×0.5kg×80℃=1.68×105J。考点：物体受力分析，凸透镜成像，杠杆原理的应用，运动的相对性，物体吸热的计算